KR20150104009A

KR20150104009A - 카메라 모듈 조립체

Info

Publication number: KR20150104009A
Application number: KR1020140105466A
Authority: KR
Inventors: 김기현; 문재호
Original assignee: (주)옵토라인
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2014-08-13
Publication date: 2015-09-14
Also published as: KR101620566B1

Abstract

카메라 모듈 조립체를 제공한다.
본 발명은 적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈배럴에 포커싱용 마그넷을 구비하고, 상기 렌즈배렐의 광축방향 왕복이동을 안내하는 안내지지부를 갖는 배럴하우징을 구비하고, 상기 안내부지지부에 상기 포커싱용 마그넷과 대응하는 포커싱용 코일을 갖추어 상기 포커싱용 마그넷과 포커싱용 코일간의 상호작용에 의해서 자동초점을 수행하는 오토 포커싱부 ; 상기 오토 포커싱부에 장착된 보정용 마그넷과 대응하는 보정용 코일을 탑재한 코일 플레이트를 구비하고, 상기 코일 플레이트에 대해 오토 포커싱부를 이격시키면서 탄력지지하도록 상기 오토 포커싱부에 일단이 연결되고 상기 코일 플레이트에 타단이 연결되는 복수개의 서스펜션 와이어를 갖추어 상기 보정용 마그넷과 보정용 코일간의 상호작용에 의해서 오토 포커싱부를 광축과 직교하는 방향으로 왕복이동시켜 손떨림 보정을 수행하는 손떨림 보정부 ; 및 상기 보정용 코일과 전기적으로 연결되는 제1도전패턴을 상기 코일플레이트에 갖추고, 상기 포커싱용 코일과 전기적으로 연결되는 제2도전패턴을 상기 오토포커싱부에 갖추고, 상기 서스펜션와이어를 매개로 제1도전패턴과 제2도전패턴사이를 전기적으로 연결하는 전원공급부 ;를 포함한다.

Description

카메라 모듈 조립체{Camera Module Lens Assembly}

본 발명은 카메라 모듈 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세히는 손떨림 보정시 사용되는 손떨림보정용 코일을 전기적으로 연결하는 작업이 용이하고, 서스펜션 와이어를 통하여 오토포커싱시 사용되는 오토포커싱용 코일에 전원을 공급할 수 있는 카메라 모듈 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 카메라 모듈은 초소형화되면서도 고기능, 고화소가 구현 가능해짐에 따라 휴대폰이나 태블릿 PC를 비롯한 대부분의 포터블 IT 기기에 장착되고 있다.

이러한 카메라 모듈은 고정된 초점에 의해 사물을 촬영하는 단초점 방식의 카메라 모듈이 주로 채용되고 있으나, 최근의 기술 개발로 자동초점(AF : Autofocus) 조정이 가능함과 동시에 손떨림 보정(OIS : Optical Image Stabilizer)이 가능한 카메라 모듈이 개발되고 있다.

현재, 손떨림 보정 기능은 주로 디지털 카메라에 장착되는 카메라 모듈에 주로 적용되고 있는 기술로 카메라 모듈의 크기가 작아짐에 따라 픽셀의 크기가 작아지기 때문에 이미지센서에 촬상되는 광의 수신 감도가 민감해질 수 밖에 없으며, 카메라 또는 모바일 기기의 셔터를 작동시키는 순간 작은 손떨림에도 이미지센서에 촬상되는 화상의 초점이 틀어지게 됨으로써, 화질이 저하되어 선명한 사진을 얻을 수 없는 문제점을 해결하기 위하여 개발된 기술이다.

즉, 손떨림 보정 장치(OIS)는 자동초점장치(AF) 구성요소와 더불어 광축(Z축)과 수직교차되는 두 방향(통상적으로 X,Y방향, 이하 X,Y방향으로 정의)으로 렌즈 광학계를 구동시켜주는 별도의 구동부를 구비해야 하며, 상기 손떨림 보정장치(OIS)의 구동정밀도를 높이기 위하여 통상적으로 렌즈군의 위치를 측정할 수 있는 센서인 홀센서가 광축(Z축)과 수직교차되는 두 방향(X,Y)으로 각각 필요하다.

사용자의 손떨림에 의한 화질 저하를 방지하기 위해서는 광학계의 렌즈를 경유하는 광이 렌즈의 광축과 틀어짐에 의해서 발생됨에 따라 렌즈를 광축과 수직한 방향으로 이동시켜 렌즈의 광축을 광의 입사 경로와 일치시키거나, 이미지센서를 광축과 수직한 방향으로 이동시켜 광축과 이미지센서에 수신되는 광의 입사 경로를 일치시켜 손떨림 보정이 이루어지도록 하는 것이다.

대한민국 공개특허 10-2013-0047350호에는 오토 포커싱 모듈을 틸트시켜 손떨림을 보정하는 손떨림 보정 모듈을 개시하고 있으나, 이는 오토 포커싱 모듈이 상,하부 탄성체사이에 각각 연결되어 상하이동가능하게 탄력지지되고, 손떨림 보정 모듈은 하우징의 측벽에 배치된 코일블럭과, 오토포커싱 모듈의 외측면에 배치된 마그네트로 이루어져 오토포커싱 모듈을 틸트이동시키는 구조를 갖기 때문에 렌즈의 광축과 이미지센서에 수신되는 광의 입사경로를 일치시켜 손떨림 보정을 정밀하고 완벽하게 수행하기 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 전체적인 구조가 복잡하고, 코일블럭을 하우징의 측벽에 탑재하면서 외부전원과 전기적으로 연결하는 공정이 복잡하여 조립라인에서의 작업생산성을 저하시킴은 물론 제품의 대량생산이 곤란해지는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 10-2013-0062635에는 하우징에 장착되는 렌즈 유닛과, 하우징에 대한 렌즈 유닛의 움직임을 교정하는 손떨림 보정 유닛 및 하우징과 렌즈 유닛 사이에 배치되어 손떨림 보정 유닛에 의한 렌즈 유닛의 움직임을 감쇄시키는 댐핑 부재를 포함하는 카메라 모듈이 개시되어 있다.

그러나, 종래 카메라 모듈을 이용한 촬영시 사용자의 손떨림에 기인하는 렌즈렌즈유닛의 움직임을 교정하는 손떨림 보정유닛은 렌즈 유닛의 외부면에 구비된 보정용 마그네트와 대응하는 보정용 코일을 갖는 별도의 보빈을 렌즈 유닛의 외측에 구비해야만 하기 때문에 전체적인 부피가 커짐은 물론 구성부품수가 많아져 제조원가를 절감하는데 한계가 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 손떨림 보정시 사용되는 손떨림보정용 코일을 전기적으로 연결하는 작업이 용이하고, 오토포커싱시 사용되는 오토포커싱용 코일을 전기적으로 연결하는 작업이 용이하며, 손떨림보정용 코일의 전기장과 손떨림 보정용 마그넷의 자기장간 상호작용에 의하여 오토 포커싱부를 수평이동시켜 손떨림을 보정하는 작업을 정밀하게 수행할 수 있는 카메라 모듈 조립체를 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈배럴에 포커싱용 마그넷을 구비하고, 상기 렌즈배렐의 광축방향 왕복이동을 안내하는 안내지지부를 갖는 배럴하우징을 구비하고, 상기 안내부지지부에 상기 포커싱용 마그넷과 대응하는 포커싱용 코일을 갖추어 상기 포커싱용 마그넷과 포커싱용 코일간의 상호작용에 의해서 자동초점을 수행하는 오토 포커싱부 ; 상기 오토 포커싱부에 장착된 보정용 마그넷과 대응하는 보정용 코일을 탑재한 코일 플레이트를 구비하고, 상기 코일 플레이트에 대해 오토 포커싱부를 이격시키면서 탄력지지하도록 상기 오토 포커싱부에 일단이 연결되고 상기 코일 플레이트에 타단이 연결되는 복수개의 서스펜션 와이어를 갖추어 상기 보정용 마그넷과 보정용 코일간의 상호작용에 의해서 오토 포커싱부를 광축과 직교하는 방향으로 왕복이동시켜 손떨림 보정을 수행하는 손떨림 보정부 ; 및 상기 보정용 코일과 전기적으로 연결되는 제1도전패턴을 상기 코일플레이트에 갖추고, 상기 포커싱용 코일과 전기적으로 연결되는 제2도전패턴을 상기 오토포커싱부에 갖추고, 상기 서스펜션와이어를 매개로 제1도전패턴과 제2도전패턴사이를 전기적으로 연결하는 전원공급부 ;를 포함하는 카메라 모듈 조립체를 포함한다.

바람직하게, 상기 안내지지부는 상기 배럴 하우징의 일측면에 개방된 개구부를 밀폐하도록 조립되는 판체로 이루어진다.

더욱 바람직하게, 상기 제2도전패턴은 상기 배럴하우징의 상부면에 형성되는 제1연결패턴과, 상기 안내지지부의 상부면에 형성되어 상기 제1연결패턴과 전기적으로 접속되는 제2연결패턴을 포함하고, 상기 제2연결패턴은 상기 포커싱용 코일이 탑재되도록 상기 안내지지부의 내측면에 구비된 내부패턴과 연결된다.

더욱 바람직하게, 상기 서스펜션 와이어의 일단은 상기 제1연결패턴과 전기적으로 연결되도록 배럴하우징의 상단에 형성된 제1연결공에 상단이 접속연결되고, 상기 서스펜션 와이어의 타단은 상기 제1도전패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 코일플레이트에 형성된 제2연결공에 접속연결된다.

바람직하게, 상기 안내지지부는 상기 배럴 하우징의 일측면에 개방된 개구부를 밀폐하도록 조립되는 제1판체와, 상기 렌즈배럴을 노출시키는 관통공을 형성하여 상기 배럴하우징의 상부를 덮도록 상기 제1판체로부터 절곡되는 제2판체를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 제2도전패턴은 상기 제2판체에 형성되어 상기 제1판체까지 연장되는 연결패턴을 구비하고, 상기 연결패턴은 상기 포커싱용 코일이 탑재되도록 상기 제1판체의 내측면에 형성된 내부패턴과 연결된다.

더욱 바람직하게, 상기 서스펜션 와이어의 일단은 상기 연결패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 제2판체에 형성된 제3연결공에 상단이 접속연결되고, 상기 서스펜션 와이어의 타단은 상기 제1도전패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 코일플레이트에 형성된 제2연결공에 접속연결된다.

더욱 바람직하게, 상기 연결패턴은 상기 제2판체의 외부면 또는 제2판체의 내부면에 구비된다.

바람직하게, 상기 배럴 하우징 또는 코일플레이트에는 상기 코일플레이트의 상부면에 하부단이 접촉되도록 상기 배럴하우징의 하부면으로부터 일정높이 돌출형성되거나 상기 배럴하우징의 하부면에 상부단이 접촉되어 배럴하우징의 하부처짐을 방지하도록 상기 코일플레이트의 상부면으로부터 일정높이 돌출형성되는 적어도 하나의 스토퍼를 구비한다.

바람직하게, 상기 보정용 마그넷은 상기 배럴하우징의 하부면에 인접배치되는 제1자석과 제2자석을 포함하고, 상기 보정용 코일은 상기 제1자석과 대응하는 코일플레이트에 탑재되는 제1코일과, 상기 제2자석과 대응배치되는 코일플레이트의 상부면에 탑재되는 제2코일을 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 제1자석과 제2자석은 상기 배럴하우징의 하부면에 함몰형성된 제1,2자석배치홈에 배치된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 코일플레이트의 제1도전패턴과 오토 포커싱부의 제2도전패턴사이를 전기적으로 연결하면서 오토 포커싱부의 이동이 가능하도록 지지하는 서스펜셔와이어를 구비함으로써, 손떨림 보정부에 의해서 렌즈의 광축을 이미지센서에 일치시키는 손떨림 보정을 보다 정밀하게 수행함으로써 우수한 품질의 화상을 얻을 수 있다.

(2) 손떨림 보정부의 보정용 코일을 코일 플레이트에 형성된 제1도전패턴에 간편하게 탑재하여 전기적으로 연결함으로써 손떨림 보정시 사용되는 보정용 코일을 전기적으로 연결하는 작업을 보다 간편하고 신속하게 수행하여 작업생산성을 향상시킬 수 있다.

(3) 보정용 코일이 탑재되는 기판의 사용을 배제하고, 서스펜션 와이어를 통하여 포커싱 코일에 전원을 공급함으로써 전체적인 구성부품수를 줄이고, 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈 조립체를 도시한 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈 조립체를 도시한 분해 사시도이다.
도 3a 와 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈 조립체에 채용되는 안내지지부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈 조립체에 채용되는 배럴 하우징과 코일플레이트를 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈 조립체를 도시한 전체 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈 조립체를 도시한 분해 사시도이다.
도 7a 와 도 7b는 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈 조립체에 채용되는 안내지지부를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈 조립체에 채용되는 배럴 하우징과 코일플레이트를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 카메라 모듈 조립체(1000)는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 광축방향으로 자동초점기능을 수행하는 오토 포커싱부(100)와, 광축과 직교하는 방향으로 손떨림 보정기능을 수행하는 손떨림 보정부(200) 및 전원공급부(300)를 포함한다.

상기 오토 포커싱부(100)는 도 1 내지 도 3b 에 도시한 바와 같이, 렌즈 배럴(110), 배럴 하우징(120) 및 안내지지부(130)를 포함하는바, 상기 렌즈배럴(110)은 내부공간에 광축방향으로 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 대략 중공 원통형상의 경통 구조물로 이루어질 수 있다.

상기 렌즈 배럴(110)의 상부면에는 내장된 렌즈를 노출시키도록 렌즈공(112)을 관통형성하고, 일측면에는 일정세기의 자기력을 발생시키도록 대략 사각판체상의 영구자석인 포커싱용 마그넷(114)를 고정설치한다.

상기 렌즈 배럴(110)의 좌우양측에는 상기 안내지지부(130)의 피안내부(136)와 대응하여 상기 렌즈 배럴(110)의 광축방향 이동을 안내할 수 있도록 대략 수직한 안내부(116)를 구비한다.

상기 배럴 하우징(120)은 상기 렌즈 배럴(110)을 광축방향으로 이동가능하게 내부수용하도록 일정크기의 내부공간을 가지며, 상기 안내지지부(130)와 대응하는 일측면이 개방된 개구부(129)를 갖는 대략 직육면체상의 박스구조물로 이루어질 수 있다.

이러한 배럴 하우징(120)은 상기 렌즈배럴의 외부면에 돌출형성된 안내턱(111)이 안내이동되면서 하강이동을 제한하도록 수직안내홈(122)을 함몰형성함으로써 광축방향으로 이동하는 렌즈배럴(110)의 하부단이 배럴 하우징(120)의 바닥면에 접하여 발생하는 충격을 방지할 수 있도록 하며, 상기 배럴 하우징(120)은 이미지 센서와 대응하는 바닥면에 관통공(124)을 관통형성한다.

상기 안내지지부(130)는 상기 배럴 하우징(120)의 일측면에 개방된 개구부(129)를 밀폐하도록 좌우한쌍의 조립턱(125)에 대응결합되는 조립홈(135)을 갖는 대략 사각판재로 이루어질 수 있다.

이러한 안내지지부(130)의 좌우양측에는 상기 배럴 하우징내에 배치된 렌즈 배럴(110)을 광축방향으로 안내지지하도록 상기 렌즈 배럴(110)에 형성된 좌우한쌍의 안내부와 마주하는 좌우한쌍의 피안내부(136)를 포함한다.

여기서, 상기 렌즈 배럴(110)의 좌우양측에 형성된 안내부(116)와 상기 안내지지부(130)의 좌우양측에 형성된 피안내부(136)사이에는 고정부재인 배럴 하우징에 대한 가동부재인 렌즈배럴의 상하이동시 상기 안내부와 피안내부사이에서 발생하는 마찰을 저감할 수 있도록 강구와 같은 적어도 하나의 마찰저감부재(137)를 배치할 수 있다.

상기 마찰저감부재(137)는 상기 안내부 또는 피안내부 중 어느 하나에 함몰형성되는 요홈에 외부이탈이 곤란하도록 배치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 안내지지부(130)의 피안내부(136)의 상단에는 상기 렌즈 배럴(110)에 형성된 안내부(116)의 상단과 간섭되어 가동부재인 렌즈 배럴(110)의 상향이동을 제한할 수 있도록 걸림턱(136a)을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 렌즈 배럴(110)의 일측에 구비된 포커싱용 마그넷(114)와 대응하는 안내지지부(130)의 내측면에는 포커싱용 코일(134)을 포함하는바, 상기 포커싱용 코일(134)의 전기장과 상기 포커싱용 마그넷(114)의 자기장간의 상호작용에 의해서 발생하는 외력에 의해서 상기 배럴 하우징(120)내에 배치된 렌즈배럴(110)을 광축방향으로 구동시킬 수 있는 것이다.

상기 안내지지부(130)은 내측면에 상기 포커싱용 코일(134)이 전기적으로 탑재될 수 있도록 후술하는 내부패턴(323)을 형성하고, 이러한 내부패턴(323)에는 상기 렌즈배럴의 위치를 감지하는 포커싱용 위치센서(134a)를 탑재할 수 있다.

또한, 상기 안내지지부(130)의 외측면에는 상기 포커싱용 마그넷(114)에서 발생하는 자기장을 포커싱용 코일(134)측으로 유도하여 자기장과 전기장간의 상호작용을 증대시킬 수 있도록 적어도 하나의 요크(132)를 포함할 수 있다.

이러한 요크(132)는 수지로 성형되는 안내지지부의 외측면에 성형시 일체로 구비되거나 상기 안내지지부의 외측면에 함몰형성되는 요크배치홈에 조립식으로 고정설치될 수 있다.

상기 손떨림 보정부(200)는 도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 오토 포커싱부(100)에 구비되는 보정용 마그넷(210)과, 상기 오토 포커싱부(100)에 대하여 이격배치되어 마주하는 코일 플레이트(220)에 구비되는 보정용 코일(230)을 포함한다.

이에 따라, 상기 보정용 마그넷(210)에서 발생하는 자기장과 상기 보정용 코일(230)에서 발생하는 전기장간의 상호작용에 의해서 상기 오토 포커싱부(100)를 광축과 직교하는 방향으로 왕복이동시켜 손떨림을 보정하는 것이다.

상기 보정용 마그넷(210)은 상기 배럴 하우징(120)의 하부면 모서리부에 서로 인접하여 고정설치되고, 일정세기의 자력을 갖는 제1자석(211)과 제2자석(212)을 포함하고, 상기 보정용 코일(230)은 상기 제1자석(211)과 대응하는 코일플레이트(220)의 상부면에 탑재되는 제1코일(231)과, 상기 제2자석(212)과 대응배치되는 코일플레이트(220)의 상부면에 탑재되는 제2코일(232)을 포함한다.

이때, 상기 제1자석(211)과 제2자석(212)으로 이루어지는 보정용 마그넷(210)은 상기 오토 포커싱부의 배럴 하우징(120)과 상기 손떨림 보정부의 보정용 코일(230)간의 상하간격을 줄여 카메라 모듈 조립체의 전체적인 부피를 줄일 수 있도록 상기 배럴 하우징(120)의 하부면에 함몰형성된 제1,2자석배치홈(128a,128b)에 삽입배치되는 것이 바람직하다.

상기 보정용 코일(230)이 탑재되는 코일 플레이트(220)는 메인기판에 탑재된 이미지센서와 대응하는 영역에 노출공(222)을 관통형성하고, 상기 보정용 코일(230)의 제1,2코일(231,232)과 전기적으로 연결되어 외부전원을 공급하는 제1도전패턴(310)을 상부면에 구비하는 대략 사각판체로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 코일 플레이트(220)에는 상기 보정용 코일(230)의 제1,2코일(231,232)과 인접한 위치에 설치되어 상기 오토 포커싱부(100)의 위치를 감지함과 동시에 광축 틀어짐 정보에 대한 이동 방향을 감지하는 보정용 위치센서(231a,231b)를 탑재할 수 있다.

여기서, 상기 보정용 위치센서(231a,231b)는 상기 코일플레이트(220)에 구비되는 제1도전패턴(310)에 보정용 코일과 더불어 탑재됨에 따라 감지된 위치정보는 상기 상기 제1도전패턴(310)을 통하여 전송된다.

이러한 보정용 위치센서(231a,231b)는 상기 포커싱용 위치센서(134a)와 더불어 홀 센서(Hall sensor) 또는 포토 리플렉터 센서(Photo Reflector Sensor) 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있으며, 상기 홀 센서는 자기력의 변화에 따라 신호변화를 발생시키는데 이러한 특징으로 자석과 코일로 구성되는 자동초점장치 구동부의 위치를 측정하는데 많이 사용되어 왔다. 주로 자석과 코일로 구성되는 자동초점장치 구동부의 상기 자석을 홀 센서의 대향 자석으로 이용하기도 하고, 제3의 홀 센서 전용 자석을 추가로 구비할 수도 있다.

상기 포토 리플렉터 센서는 센서 자체에서 일정량의 빛 산로를 발산하고 대향하는 위치에 구비된 반사판에 반사되어서 다시 센서로 들어오는 빛의 양 혹은 강도를 측정함으로써 대향하는 반사판과의 상대변위가 발생할 때 발생하는 빛의 양 혹은 강도의 변화를 검출하여 상기 렌즈배럴의 광축변화인 상하이동 및 오토 포커싱부의 위치변화인 손떨림을 감지하는 것이다.

그리고, 상기 코일 플레이트(220)의 각 모서리부에는 상기 오토 포커싱부(100)의 배럴 하우징과 상기 코일 플레이트(220)의 보정용 코일사이에 상하간격을 유지함과 동시에 상기 렌즈를 광축방향으로 구동시켜 포커싱을 수행하는 오토 포커싱부(100)을 광축과 직교하는 방향으로 수평이동의 움직임이 가능하도록 상기 오토 포커싱부(100)를 탄력지지하는 일정길이의 서스펜션 와이어(240)를 복수개 구비한다.

이러한 복수개의 서스펜션 와이어(240)의 일단인 상단은 상기 배럴 하우징(120)의 모서리부에 형성된 제1연결공(121)에 대응삽입되어 연결되고, 타단인 하단은 상기 코일 플레이트(220)의 모서리부에 관통형성된 제2연결공(142)에 각각 대응삽입되어 연결될 수 있다.

여기서, 상기 서스펜션 와이어(240)는 후술하는 제1도전패턴과 제2도전패턴사이를 전기적으로 연결할 수 있도록 도전성 금속재로 이루어지거나, 외부면이 도전재로 코팅되거나 몸체내에 도전재를 갖는 수지재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 배럴 하우징(120)에는 상기 보정용 코일과 보정용 마그넷간의 상호작용에 의한 움직임시 상기 배럴 하우징(120)과 상기 코일플레이트(220) 또는 이에 탑재된 보정용 코일과 같은 부품과의 간섭에 의한 접촉을 방지할 수 있도록 상기 코일플레이트(220)의 상부면에 하부단이 접촉되어 미끄럼이동되면서 상기 배럴 하우징의 처짐을 방지하는 스토퍼(127)를 적어도 하나 이상 구비하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 스토퍼(127)는 상기 배럴 하우징의 하부면으로부터 일정높이 돌출형성되는 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 배럴 하우징의 하부면에 상부단이 접촉되도록 상기 코일 플레이트의 상부면으로부터 일정높이 돌출형성되어 구비될 수 있다.

상기 전원공급부(300)는 상기 보정용 코일(230)의 제1,2코일(231,232)이 탑재되어 각각 전기적으로 연결되도록 상기 코일 플레이트(220)의 상부면에 형성되고, 외부전원과 전기적으로 연결되는 제1도전패턴(310)을 포함하고, 상기 포커싱용 코일(134)과 전기적으로 연결되도록 상기 오토 포커싱부(100)에 형성되는 제2도전패턴(320)을 포함한다.

상기 제1도전패턴(310)과 제2도전패턴(320)은 도전재로 이루어지는 서스펜션 와이어(240)를 매개로 하여 전기적으로 서로 연결됨으로써, 외부전원과 연결된 제1도전패턴(310)을 통해 공급되는 외부전원은 상기 서스펜션 와이어(240)를 통해 상기 제2도전패턴(320)으로 공급되어 렌즈배럴의 광축방향 이동이 가능하도록 포커싱용 코일(134)에 공급되는 것이다.

상기 오토 포커싱부(100)에 형성되는 제2도전패턴(320)은 상기 배럴 하우징(120)의 상부면에 사전에 설정된 패턴으로 형성되는 제1연결패턴(321)과, 상기 배럴 하우징(120)의 개구부에 조립되는 안내지지부(130)의 외부면에 사전에 설정된 패턴으로 형성되어 상기 제1연결패턴(321)과 전기적으로 접속되는 제2연결패턴(322)을 포함한다.

이때, 상기 배럴 하우징(120)의 상부면은 상기 제1연결패턴(321)을 형성할 수 있는 충분한 면적을 확보할 수 있도록 상기 배럴 하우징의 두께크기보다 상대적으로 큰 폭을 갖는 확장면으로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제2연결패턴(322)은 상기 안내지지부(130)의 내측면에 형성되어 상기 포커싱용 코일(134)과 전기적으로 연결되는 내부패턴(323)과 연결되며, 상기 내부패턴(323)에는 포커싱용 위치센서(134a)가 전기적으로 탑재되어 감지신호를 전송할 수 있다.

상기 안내지지부(130)의 내측면에 형성되는 내부패턴(323)은 상기 안내지지부(130)에 형성되는 도전 비아홀(323a)을 매개로 하여 상기 안내지지부(130)의 외부면에 형성되는 제2연결패턴(322)과 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서, 상기 배럴 하우징(120)에 형성되는 제1연결패턴(321)과 상기 안내지지부(130)에 형성되는 제2연결패턴(322)은 상기 배럴 하우징(120)과 안내지지부(130)간의 결합시 마주하는 단부가 서로 접하는 접촉방식으로 전기적으로 접속연결될 수 있다.

이때, 상기 배럴 하우징(120)과 안내지지부(130)사이에는 서로 마주하여 접하는 제1연결패턴과 제2연결패턴사이에서 안정적으로 전기적인 접속을 보장하면서 상기 배럴 하우징의 개구부에 조립된 안내지지부의 위치를 고정할 수 있도록 도전성 접착제를 매개로 접속될 수 있다.

그리고, 상기 오토 포커싱부(110)와 코일플레이트(220)사이에 위치되는 서스펜션 와이어(240)의 일단은 상기 배럴 하우징(120)의 상단에 형성되어 제1연결패턴(321)과 전기적으로 연결되는 제1연결공(121)에 상단이 대응삽입되어 접속연결되고, 상기 서스펜션 와이어(240)의 타단은 상기 코일플레이트(220)에 형성되어 상기 제1도전패턴(310)과 전기적으로 연결되는 제2연결공(241)에 대응삽입되어 접속연결된다.

이때, 상기 제1연결공(121)에 대응삽입된 서스펜션 와이어(240)의 일단은 도전성 접착제를 매개로 본딩접착되면서 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제1연결패턴(321)은 상기 서스펜션 와이어와의 전기적 접속을 보장할 수 있도록 상기 제1연결공(121)의 내부면까지 연장되고, 상기 제1도전패턴(310)은 상기 제2연결공(241)의 내부면까지 연장되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1도전패턴(310)과 제2도전패턴(320)은 금형의 캐비티내로 주입되는 수지에 의해서 사출성형되는 코일 플레이트(220), 배럴 하우징(120) 및 안내지지부(130)의 표면에 레이저를 이용하여 선택적으로 사전에 설정된 패턴을 1차로 형성한 다음 무전해 도금을 이용하여 2차로 전도성 패턴을 형성하는 MID(Molded Interconnect Device)공법에 의해서 정밀하게 구비할 수 있다.

그리고, 상기 제2도전패턴(320)은 상기 배럴 하우징(120)과 안내지지부(130)에 MID공법에 의해서 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 배럴 하우징의 상부에 구비되는 FPCB에 패턴인쇄되는 제1연결패턴과, 상기 안내지지부의 상부에 구비되는 다른 FPCB에 패턴인쇄되는 제2연결패턴 및 상기 안내지지부의 내측면에 구비되는 또 다른 FPCB에 패턴인쇄되어 포커싱코일이 탑재되는 내부패턴으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 코일플레이트(220)의 직하부에는 이미지센서(410)가 탑재되는 메인기판(400)을 배치함으로써, 상기 렌즈배럴을 통해 입사되는 광은 상기 이미지 센서의 센서면으로 입사되어 피사체로 감지되는 것이다.

그리고, 상기 오토 포커싱부(100) 및 손떨림 보정부(200)는 상기 렌즈배럴과 대응하는 상부면에 원형공(142)을 관통형성하고, 하부로 개방된 박스형상의 쉴드캔(140)에 의해서 덮어져 외부환경으로부터 보호되는바, 이러한 쉴드캔(140)의 하부단에는 상기 코일 플레이트(220)의 외측에 돌출형성된 걸림턱(226)에 탄력적으로 걸림연결되는 걸림편(144)을 구비한다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 카메라 모듈 조립체(1000a)는 도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 제1실시예와 마찬가지로 광축방향으로 자동초점기능을 수행하는 오토 포커싱부(100)와, 광축과 직교하는 방향으로 손떨림 보정기능을 수행하는 손떨림 보정부(200) 및 전원공급부(300)를 포함하는바 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 부여하고, 상세한 설명은 생락한다.

상기 오토 포커싱부(110)의 배럴 하우징에 조립되는 안내지지부(130)는 상기 배럴 하우징(120)의 일측면에 개방된 개구부(129)를 밀폐하도록 좌우한쌍의 조립턱(125)에 대응결합되는 조립홈(135)을 갖는 제1판체(130a)와, 상기 렌즈배럴을 노출시키는 관통공(131)을 형성하여 상기 배럴 하우징의 상부를 덮도록 상기 제1판체로부터 절곡되는 제2판체(130b)를 포함한다.

이러한 안내지지부(130)의 제1판체(130a) 좌우양측에는 상기 배럴 하우징내에 배치된 렌즈 배럴(110)을 광축방향으로 안내지지하도록 상기 렌즈 배럴(110)에 형성된 좌우한쌍의 안내부와 마주하는 좌우한쌍의 피안내부(136)를 포함한다.

여기서, 상기 렌즈 배럴(110)의 좌우양측에 형성된 안내부(116)와 상기 안내지지부(130)의 제1판체 좌우양측에 형성된 피안내부(136)사이에는 고정부재인 배럴 하우징에 대한 가동부재인 렌즈배럴의 상하이동시 상기 안내부와 피안내부사이에서 발생하는 마찰을 저감할 수 있도록 강구와 같은 적어도 하나의 마찰저감부재(137)를 배치할 수 있다.

상기 렌즈 배럴(110)의 일측에 구비된 포커싱용 마그넷(114)과 대응하는 안내지지부(130)의 제1판체(130a) 내측면에는 포커싱용 코일(134)을 포함하는바, 상기 포커싱용 코일(134)의 전기장과 상기 포커싱용 마그넷(114)의 자기장간의 상호작용에 의해서 발생하는 외력에 의해서 상기 배럴 하우징(120)내에 배치된 렌즈배럴(110)을 광축방향으로 구동시킬 수 있는 것이다.

상기 안내지지부(130)의 제1판체 내측면에는 상기 포커싱용 코일(134)이 전기적으로 탑재될 수 있도록 후술하는 내부패턴(323)을 형성하고, 이러한 내부패턴(323)에는 상기 렌즈배럴의 위치를 감지하는 포커싱용 위치센서(134a)를 탑재할 수 있다.

또한, 상기 안내지지부(130)의 제1판체(130a) 외측면에는 상기 포커싱용 마그넷(114)에서 발생하는 자기장을 포커싱용 코일(134)측으로 유도하여 자기장과 전기장간의 상호작용을 증대시킬 수 있도록 적어도 하나의 요크(132)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제2판체(130b)는 상기 렌즈배럴이 광축방향으로 이동되도록 배치되는 내부공간을 제외한 나머지 영역과 대응하는 배럴 하우징의 상부를 덮도록 상기 제1판체의 상단으로부터 대략 직각으로 절곡되는 사각판체로 이루어질 수있다.

이러한 제2판체(130b)는 상기 렌즈 배럴(110)에 형성된 안내부(116)의 상단과 간섭되어 가동부재인 렌즈 배럴(110)의 상향이동을 제한하게 된다.

상기 손떨림 보정부(200)는 도 6과 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 오토 포커싱부(100)에 구비되는 보정용 마그넷(210)과, 상기 오토 포커싱부(100)에 대하여 이격배치되어 마주하는 코일 플레이트(220)에 구비되는 보정용 코일(230)을 포함한다.

이러한 복수개의 서스펜션 와이어(240)의 일단인 상단은 상기 제2판체(130b)의 모서리부에 형성된 제3연결공(131a)에 대응삽입되어 연결되고, 타단인 하단은 상기 코일 플레이트(220)의 모서리부에 관통형성된 제2연결공(142)에 각각 대응삽입되어 연결될 수 있다.

상기 오토 포커싱부(100)에 형성되는 제2도전패턴(320)은 상기 안내지지부의 제2판체(130b)의 상부면에 사전에 설정된 패턴으로 형성되어 상기 제1판체까지 연장되는 연결패턴(324)을 포함한다.

상기 연결패턴(324)은 상기 안내지지부(130)의 제1판체(130a) 내측면에 형성되어 상기 포커싱용 코일(134)과 전기적으로 연결되는 내부패턴(323)과 연결되며, 상기 내부패턴(323)에는 포커싱용 위치센서(134a)가 전기적으로 탑재되어 감지신호를 전송할 수 있다.

상기 안내지지부(130)의 내측면에 형성되는 내부패턴(323)은 상기 안내지지부(130)에 형성되는 도전 비아홀(323a)을 매개로 하여 상기 제2판체(130b)의 외부면에 형성되어 제1판체까지 연장된 연결패턴(324)과 전기적으로 연결되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 상기 제2판체(130b)의 내부면에 형성되어 상기 제1판체의 내부면까지 연장된 연결패턴과 전기적으로 연결되어 일련의 패턴회로를 형성할 수 있다.

그리고, 상기 오토 포커싱부(110)와 코일플레이트(220)사이에 위치되는 서스펜션 와이어(240)의 일단은 상기 제2판체(130b)에 형성된 연결패턴(324)과 전기적으로 연결되도록 제3연결공(131a)에 상단이 대응삽입되어 접속연결되고, 상기 서스펜션 와이어(240)의 타단은 상기 코일플레이트(220)에 형성되어 상기 제1도전패턴(310)과 전기적으로 연결되는 제2연결공(241)에 대응삽입되어 접속연결된다.

이때, 상기 제3연결공(131a)에 대응삽입된 서스펜션 와이어(240)의 일단은 도전성 접착제를 매개로 본딩접착되면서 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 연결패턴(324)은 상기 서스펜션 와이어와의 전기적 접속을 보장할 수 있도록 상기 제3연결공(131a)의 내부면까지 연장되고, 상기 제1도전패턴(310)은 상기 제2연결공(241)의 내부면까지 연장되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2도전패턴(320)은 상기 배럴 하우징(120)과 안내지지부(130)에 MID공법에 의해서 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 제2판체의 상부에 구비되는 FPCB에 패턴인쇄되는 연결패턴과, 상기 제1판체의 내측면에 구비되는 FPCB에 패턴인쇄되어 포커싱코일이 탑재되는 내부패턴으로 이루어질 수 있다.

상기한 구성을 갖는 카메라 모듈 조립체(1000,1000a)의 제1도전패턴(310)을 통해 보정용 코일(230)에 전원이 공급되면, 상기 보정용 코일의 전기장과 상기 보정용 마그넷의 자기장간의 상호작용에 의해서 상기 서스펜션 와이어를 매개로 코일플레이트와 연결된 오토 포커싱부(100)를 광축과 직교하는 수평방향으로 왕복이동시킴으로써 손떨림에 의해서 위치이동된 오토 포커싱부에 구비된 렌즈를 광축과 일치시켜 피사체의 상을 이미지 센서의 입사면에 선명하게 입사시킬 수 있도록 손떨림 보정하게 되는 것이다.

또한, 외부전원이 공급되는 제1도전패턴과 서스펜션 와이어를 매개로 연결된 제2도전패턴(320)을 통해 상기 오토 포커싱부의 포커싱용 코일에 전원이 공급되면, 상기 포커싱용 코일의 전기장과 상기 포커싱용 마그넷의 자기장간의 상호작용에 의해서 상기 배럴 하우징에 구비된 렌즈배럴을 광축방향으로 이동시켜 피사체의 상을 이미지 센서의 입사면에 선명하게 입사시킬 수 있도록 자동초점을 수행하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

100 ; 오토 포커싱부
110 : 렌즈 배럴
114 ; 포커싱용 마그넷
116 : 안내부
120 : 배럴 하우징
121 :제1연결공
122 : 수직안내홈
125 : 조립턱
130 : 안내지지부
130a : 제1판체
130b : 제2판체
132 : 요크
134 : 포커싱용 코일
136 : 피안내부
200 : 손떨림 보정부
210 : 보정용 마그넷
211,212 : 제1,2마그넷
220 : 코일 플레이트
230 : 보정용 코일
231,232 : 제1,2코일
240 : 서스펜션 와이어
300 : 전원공급부
310 : 제1도전패턴
320 : 제2도전패턴
321 : 제1연결패턴
322 : 제2연결패턴
323 : 내부패턴
324 : 연결패턴

Claims

적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈배럴에 포커싱용 마그넷을 구비하고, 상기 렌즈배렐의 광축방향 왕복이동을 안내하는 안내지지부를 갖는 배럴하우징을 구비하고, 상기 안내부지지부에 상기 포커싱용 마그넷과 대응하는 포커싱용 코일을 갖추어 상기 포커싱용 마그넷과 포커싱용 코일간의 상호작용에 의해서 자동초점을 수행하는 오토 포커싱부 ;
상기 오토 포커싱부에 장착된 보정용 마그넷과 대응하는 보정용 코일을 탑재한 코일 플레이트를 구비하고, 상기 코일 플레이트에 대해 오토 포커싱부를 이격시키면서 탄력지지하도록 상기 오토 포커싱부에 일단이 연결되고 상기 코일 플레이트에 타단이 연결되는 복수개의 서스펜션 와이어를 갖추어 상기 보정용 마그넷과 보정용 코일간의 상호작용에 의해서 오토 포커싱부를 광축과 직교하는 방향으로 왕복이동시켜 손떨림 보정을 수행하는 손떨림 보정부 ; 및
상기 보정용 코일과 전기적으로 연결되는 제1도전패턴을 상기 코일플레이트에 갖추고, 상기 포커싱용 코일과 전기적으로 연결되는 제2도전패턴을 상기 오토포커싱부에 갖추고, 상기 서스펜션와이어를 매개로 제1도전패턴과 제2도전패턴사이를 전기적으로 연결하는 전원공급부 ;를 포함하는 카메라 모듈 조립체.
제1항에 있어서,
상기 안내지지부는 상기 배럴 하우징의 일측면에 개방된 개구부를 밀폐하도록 조립되는 판체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.
제2항에 있어서,
상기 제2도전패턴은 상기 배럴하우징의 상부면에 형성되는 제1연결패턴과, 상기 안내지지부의 상부면에 형성되어 상기 제1연결패턴과 전기적으로 접속되는 제2연결패턴을 포함하고, 상기 제2연결패턴은 상기 포커싱용 코일이 탑재되도록 상기 안내지지부의 내측면에 구비된 내부패턴과 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.
제3항에 있어서,
상기 서스펜션 와이어의 일단은 상기 제1연결패턴과 전기적으로 연결되도록 배럴하우징의 상단에 형성된 제1연결공에 상단이 접속연결되고, 상기 서스펜션 와이어의 타단은 상기 제1도전패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 코일플레이트에 형성된 제2연결공에 접속연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.
제1항에 있어서,
상기 안내지지부는 상기 배럴 하우징의 일측면에 개방된 개구부를 밀폐하도록 조립되는 제1판체와, 상기 렌즈배럴을 노출시키는 관통공을 형성하여 상기 배럴하우징의 상부를 덮도록 상기 제1판체로부터 절곡되는 제2판체를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.
제5항에 있어서,
상기 제2도전패턴은 상기 제2판체에 형성되어 상기 제1판체까지 연장되는 연결패턴을 구비하고, 상기 연결패턴은 상기 포커싱용 코일이 탑재되도록 상기 제1판체의 내측면에 형성된 내부패턴과 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.
제6항에 있어서,
상기 서스펜션 와이어의 일단은 상기 연결패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 제2판체에 형성된 제3연결공에 상단이 접속연결되고, 상기 서스펜션 와이어의 타단은 상기 제1도전패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 코일플레이트에 형성된 제2연결공에 접속연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.
제6항에 있어서,
상기 연결패턴은 상기 제2판체의 외부면 또는 제2판체의 내부면에 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배럴 하우징 또는 코일플레이트에는 상기 코일플레이트의 상부면에 하부단이 접촉되도록 상기 배럴하우징의 하부면으로부터 일정높이 돌출형성되거나 상기 배럴하우징의 하부면에 상부단이 접촉되어 배럴하우징의 하부처짐을 방지하도록 상기 코일플레이트의 상부면으로부터 일정높이 돌출형성되는 적어도 하나의 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보정용 마그넷은 상기 배럴하우징의 하부면에 인접배치되는 제1자석과 제2자석을 포함하고, 상기 보정용 코일은 상기 제1자석과 대응하는 코일플레이트에 탑재되는 제1코일과, 상기 제2자석과 대응배치되는 코일플레이트의 상부면에 탑재되는 제2코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.
제10항에 있어서,
상기 제1자석과 제2자석은 상기 배럴하우징의 하부면에 함몰형성된 제1,2자석배치홈에 배치되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립체.